DE628661C

DE628661C - Device for starting an auxiliary turbine in pumping stations

Info

Publication number: DE628661C
Application number: DEM128260D
Authority: DE
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1934-08-05
Filing date: 1934-08-05
Publication date: 1936-04-08

Description

Vorrichtung zur Inbetriebsetzung einer Hilfsturbine bei Pumpwerken Bei Pumpwerken, deren Pumpen abwechselnd durch einen Elektromotor und eine Turbine antreibbar sind, ist es bekannt, eine selbsttätige Umschaltung der Antriebe dadurch herbeizuführen, daß die Regelungsvorrichtung der bei elektromotorischem Antrieb leer mitlaufenden Turbine auf eine Drehzahl eingestellt wird, die um so viel niedriger ist als die Drehzahl des Motors, daß ihr Regelungsorgan, das mit einem vom Pumpenwasserdruck beeinflußten Kraftkolben in Verbindung steht, beim Motorbetrieb infolge der Überdrehzahl vollständig abschließt, jedoch öffnet, wenn der Überdrehzahlbereich vom Motor unterschritten wird. Die Turbine nimmt dann entsprechend dieser Unterschreitung an der Leistungsabgabe teil, und beim Ausfall des Motors tritt sie allein an seine Stelle.Device for starting an auxiliary turbine in pumping stations In pumping stations, their pumps alternate with an electric motor and a turbine are drivable, it is known that an automatic switching of the drives thereby bring about that the control device of the electric motor drive idling turbine is set to a speed that much lower is than the speed of the motor, that its regulating device, which with one of the pump water pressure influenced power piston is in connection, during engine operation due to the overspeed closes completely, but opens when the engine falls below the overspeed range will. The turbine then takes the power output according to this shortfall part, and if the engine fails, it takes its place alone.

Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß die Turbine schon bei Schwankungen der Drehzahl des Motors eingeschaltet wird, die noch innerhalb des Bereiches liegen, welchen der Motor allein beherrschen könnte, und daß sich infolgedessen Pendelzustände zwischen Motor und Turbine herausbilden können, die unerwünscht sind und den Betrieb gegebenenfalls unwirtschaftlich gestalten. Außerdem ergibt sich dabei der Übelstand, daß die Pumpen beim Stillstand des Motors mit zu geringer Drehzahl laufen und die Turbine bei voller Last nicht die Drehzahl des Motors erreichen kann, wenn nicht am Regler besondere Vorrichtungen zur Verschiebung des Regelbereiches vorgesehen werden. Eine derartige mit Druckölsteuerung arbeitende Vorrichtung ist zwar ebenfalls bekannt, doch werden bei Verwendung derselben die Anlage und ihre Bedienung umständlich.This device has the disadvantage that the turbine already fluctuates the speed of the motor is switched on, which are still within the range, which the motor alone could control, and that, as a result, there are pendulum states can develop between the engine and turbine, which are undesirable and the operation possibly make it uneconomical. In addition, there is the inconvenience, that the pumps run at too low a speed when the engine is at a standstill and the Turbine cannot reach engine speed at full load if not special devices for shifting the control range are provided on the controller will. Such a device operating with pressure oil control is also known, but when using the same the system and its operation are cumbersome.

Wenn man statt dessen die Vorrichtung so ausbildet, daß die vom Regler der leer mitlaufenden Turbine beherrschte Steuerung des Regelungsventils das Öffnen dieses Ventils erst in der tiefsten Lage des Reglers zuläßt, was ebenfalls bekannt ist, kann auch diese Vorrichtung den Bedürfnissen der Praxis ohne besondere, die Reglertätigkeit beeinflussende Maßnahme nicht genügen. Bei der Wiederumstellung vom Turbinenbetrieb auf Motorbetrieb kann nämlich sofortige vollständige Schließung des Dampfventils erst herbeigeführt werden, nachdem der Regler eine übernormale Höhenlage eingenommen hat. Bei Verwendung eines Gleichstrommotors kann dies zwar dadurch erreicht werden, daß man den Wirkungsbereich des Reglers nach oben entsprechend erhöht und die höhere Lage dadurch herbeiführt, daß man die beim Wiederanlassen des Motors erfolgende gegenseitige Entlastung der Maschinen dazu benutzt, sie gewissermaßen etwas durchgehen zu lassen, doch kann sich dies bei etwaigen Störungen nachteilig auswirken. Bei Drehstrommotoren ist diese Maßnahme aber überhaupt nicht durchführbar, und wenn es sich um eine mit Drehstrom arbeitende Anlage han4,elt, ^niü@sdrini am Turbinenregler wieder besondere Einrichtungen zur Verschiebung des Reglerbereiches von Hand oder durch Fernsteuerung geschaffen werden. Dadurch werden die Vorrichtung und ihre Bedienung wieder umständlich.If you instead train the device so that the controller the idling turbine controlled the opening of the regulating valve only allows this valve in the lowest position of the controller, which is also known is, this device can also meet the needs of the practice without special that Measures influencing controller activity are not sufficient. When moving again from turbine operation to engine operation can namely immediate complete closure of the steam valve can only be brought about after the controller has set an above normal Altitude. When using a DC motor this can can be achieved by moving the range of action of the controller upwards accordingly and the higher position is brought about by the fact that one starts the again of the engine taking mutual relief of the machines is used to a certain extent to let something go through, but this can be disadvantageous in the event of any malfunctions impact. In the case of three-phase motors, however, this measure cannot be carried out at all, and if it is a three-phase current System han4, elt, ^ niü @ sdrini on the turbine controller again special facilities for shifting the Regulator range can be created by hand or by remote control. This will be the device and its operation again cumbersome.

Die Erfindung hat den Zweck, die Umschaltung der Antriebsmaschinen in Abhängigkeit von der Drehzahl unter Vermeidung dieser Nachteile zu ermöglichen. Sie bedient sich dabei zwar ebenfalls der an sich bekannten Druckölsteuerung und eines Reglers nach Art der bekannten Geschwindigkeitsregler, doch erfolgt ihre Anwendung erfindungsgemäß in einer neuen und eigenartigen Zusammensetzung, durch welche, abgesehen von der Vermeidung der vorgenannten Nachteile; eine Vereinfachung der Anlage und ihrer Bedienung herbeigeführt wird.The invention has the purpose of switching over the prime movers depending on the speed while avoiding these disadvantages. It also makes use of the known pressure oil control and a controller in the manner of the known speed controllers, but they are used according to the invention in a new and peculiar composition through which, apart from avoiding the aforementioned disadvantages; a simplification of the plant and their operation is brought about.

Die Erfindung besteht darin, daß ein in die Druckölleitung zum vom ]Regler der Hilfsturbine unabhängigen Einlaßventil der Hilfsturbine eingebautes Steuerorgan über einen Hebel zur Abstellung des Druckölzuflusses zum Kraftkolben des EinlaßventilS unter den, Einfluß eines dem Elektromotor zugeordneten Geschwindigkeitsreglers gestellt ist, wobei die Lage des Hebels bei Pumpenantrieb durch Hilfsturbine mittels einer Sperrvorrichtung verriegelt ist, während umgekehrt die Sperrvorrichtung bei Pumpenantrieb durch Elektromotor mittels des Hebels außer Wirkung gesetzt ist.The invention consists in that a in the pressure oil line to the from ] Regulator of the auxiliary turbine built-in independent intake valve of the auxiliary turbine Control unit via a lever to shut off the pressure oil flow to the power piston of the inlet valve under the influence of a speed controller assigned to the electric motor is set, the position of the lever when the pump is driven by an auxiliary turbine by means of a locking device is locked, while vice versa the locking device at Pump drive by electric motor by means of the lever is ineffective.

Auf der Zeichnung ist -ein- -Ausführungsbeispiel einer, `solchen Einrichtung bildlich dargestellt. The drawing shows an exemplary embodiment of such a device.

Abb. i zeigt einen Aufrrß. des- erfindungsgemäß. ausgestatteten Pumpwerkes, Abb. 2 eine Einzelansicht der Einstellvorrichtung. -Zum Antrieb des Pumpwerkes,- das beispielsweise ah s- einer Kondensatpuxnpe a und einer Kühlwässerpumpe b bßsteht, -dienen, wie üblich, der Elektromotor c und die. Türbine d. In die Dämpfzuleitung der- Turbine. d ist ein -vom Turbinenregler. unabhängiges Absperrventil. e eingebaut, das in bekannter Weise duzch einen einerseits unter Drucköl und andererseits unter der Einwirkung einer Feder f stehenden Kraftkolben g gesteuert wird, wobei die Feder auf öffnung des Ventils hinwirkt, während d#'r.Öldruck der.Federkraft entgegenwirkt. Inder Druckälleitung befindet sich der Steuerschieber h,. der. mittels eines Einstellliebels:i, i.' so einstellbar ist, daß seine Steuerkanten bei Turbinenbetrieb und außerdem in. der- Ruhelage der: Pumpen, den Druckölzufluazum Schiebergehäuse absperren und die-'Verbindung zwischen. dem. Kraftkolben g und. der ölabflußleitung durch das Schiebetgehäuse frei halten (Abb, i, gestrichelte Schieberstellung), bei Betrieb mit Motor aber die Ölabflußleitung absperren und den Durchfluß des Drucköles zum Kraftkolben g durch das Schiebergehäuse freigeben, so daß das Dampfeinlaßventil c geschlossen gehalten wird. Beim Anfahren mit Dampf wird der Schieber h in die gestrichelt angedeutete Lage eingestellt und darin durch die auslösbare Sperrvorrichtung 1, l', l" (Abb. 2) gehalten, deren Sperrglied l' sich unter dem Einfluß einer Feder in den Rückweg des Hebels i einstellt. Beim Übergang auf Motorbetrieb wird das Sperrglied l' durch den Handgriff L" zurückgezogen, so daß sich der Schieber 7a senkt und der Einstellhebel i, i sich in die in ausgezogenen Linien dargestellte Lage einstellt; in der jetzt er die Sperrvorrichtung verriegelt. In dieser Lage steht also der Kraftkolben g unter dem die Kraft der Feder f überwindenden Öldruck, und das Dampfventil ,e ist geschlossen. Der Arm i' der Einstellvorrichtung ragt in den untersten Grenzregelbereich des von der Motorwelle aus angetriebenen Geschwindigkeitsreglers k. Wird nun der Motorstrom unterbrochen, so stößt der Regler k in der der zulässigen Motormindestdrehzahl entsprechenden Grenzstellung gegen den Arm i' der Einstellvorrichtung und stellt den Schieber h wieder um, wobei gleichzeitig die Sperrvorrichtung l wieder freigegeben wird, so daß der Steuerschieber 7a in der: oberen Lage wieder festgehalten wird. Der Druckölzufluß zum Xraftkolben g wird also wieder abgesperrt und der Ölabfluß freigegebern, so daß die Feder f das Dampfeinlaßventil e öffnet. Die Turbine d tritt also nunmehr an die Stelle des Elektromotors c, der strowlos mitläuft.Fig. I shows an elevation. des- according to the invention. equipped pumping station, Fig. 2 is a single view of the adjustment device. -To drive the pumping station, - which bßstands for example ah s- a condensate pump a and a cooling water pump b, -serve, as usual, the electric motor c and the. Door hinge d. In the steam supply line of the turbine. d is a -vom turbine governor. independent shut-off valve. e built in, which is controlled in a known manner by a power piston g which is on the one hand under pressure oil and on the other hand under the action of a spring f, the spring acting to open the valve, while d # 'r.oil pressure counteracts the.spring force. The control slide h, is located in the pressure pipeline. the. by means of an adjustment love: i, i. ' can be adjusted so that its control edges during turbine operation and also in the rest position of the pumps, shut off the pressure oil supply to the valve housing and the connection between. to the. Power piston g and. Keep the oil drain line free through the sliding housing (Fig, i, dashed slide position), but when operating with a motor, shut off the oil drain line and allow the pressure oil to flow to the power piston g through the slide housing so that the steam inlet valve c is kept closed. When starting with steam, the slide h is set in the position indicated by dashed lines and held therein by the releasable locking device 1, l ', l " (Fig. 2), the locking member l' is under the influence of a spring in the return path of the lever i When changing over to motor operation, the locking member 1 'is withdrawn by the handle L ", so that the slide 7a lowers and the setting lever i, i is set in the position shown in solid lines; in which now he locks the locking device. In this position, the power piston g is under the oil pressure overcoming the force of the spring f, and the steam valve e is closed. The arm i 'of the setting device protrudes into the lowest limit control range of the speed controller k driven by the motor shaft. If the motor current is now interrupted, the controller k hits the arm i 'of the setting device in the limit position corresponding to the permissible minimum motor speed and adjusts the slide h again, with the locking device l being released again at the same time, so that the control slide 7a is in the: upper layer is held again. The pressure oil flow to the power piston g is shut off again and the oil flow released so that the spring f opens the steam inlet valve e. The turbine d now takes the place of the electric motor c, which runs with no electricity.

Innerhalb des über der angegebenen Grenzstellung des Reglers k liegenden Regelbereiches bleibt die Turbine von Dzehzahlschwankungen des Motors c unberührt.Within the above the specified limit position of the controller k In the control range, the turbine remains unaffected by fluctuations in the number of tens of the motor c.

Claims

PATENTANS.PRUCR: Device for putting an auxiliary turbine into operation in pumping stations, the pumps of which can be driven alternately by an electric motor or an auxiliary turbine 1 and spring force controlled inlet valve, characterized in that a control element (h) built into the pressure oil line to the inlet valve (e) of the auxiliary turbine, which is independent of the regulator of the auxiliary turbine (d), via a lever (i, i ') to shut off the Pressure oil supply to the power piston of the inlet valve is set under the influence of a speed controller (k) assigned to the electric motor (c), the position of the lever (i, i ) being locked by means of a locking device (L, Z ', l ") when the pump is driven by the auxiliary turbine while, conversely, when the pump is driven by an electric motor, the locking device is activated by means of the lever (i, i ') is ineffective.